はやい きおくと 大きい きおく

つくえの 上と 本だな

勉強する ときを おもいだして みましょう。
手が とどく つくえの 上には
何さつかしか おけませんが、
すぐ とれます。
本だなには たくさん させますが、
立って 行かないと いけません。
きおくも 同じです。
近いと はやくて 小さく、
遠いと 大きくて おそいのです。

近くと 遠くの とりひき。

両方は もてません。
はやくて 大きくもある きおくは
高すぎるか
作るのが むずかしいのです。
だから えらばないと いけません。
少しだけ はやく、
それとも たくさん おそく。

近い 順に つみます

だから コンピュータは
きおくを 一しゅるいに しません。
CPUに いちばん 近い
とても 小さく はやい きおくから、
遠く 大きく おそい きおくまで
いくつもの そうに つみます。
上に いくほど はやく 小さく、
下に いくほど 大きく おそく。

上は はやく 小さく、下は 大きく おそく。

9かいで 見た メモリは
この そうの 一つです。
その上に もっと はやい
キャッシュと レジスタが あり、
下には もっと 大きく おそい
きおく装置が あります。
よく つかう ものは 上に、
あまり つかわない ものは 下に おくのです。

つくえで とるか、本だなまで 行くか

CPUが 値 一つを
ひつようと する とき、
それが 近い キャッシュに あれば
まばたきの 間に とります。
遠い メモリまで 行くなら
その分 ながく かかります。
同じ値でも
どこに あるかで
時間が かわります。

近くと 遠く、とってくる 時間。

だから コンピュータは
さっき つかった 値、
すぐ また つかいそうな 値を
近い キャッシュに うつしておきます。
次に ひつような とき
遠くまで 行かなくて いいように。
小さな じゅんびが
大きな 時間を せつやくします。

つくえに あるか、ないか

CPUが さがす 値が
近い キャッシュに もう あれば、
「てきちゅう」です。
すぐ とります。
なければ「はずれ」。
遠い メモリまで 行ってこないと いけません。
だから よく つかう ものを
キャッシュに よく おくことが 大事です。

さがす 値が キャッシュに あるかで。

てきちゅうが おおいほど
コンピュータが はやく なります。
だから「よく つかう ものを
近くに おく」という きまりが
きおくを あつかう かなめです。
小さな キャッシュを
かしこく つかうのです。

ぜんぶ はやく できませんか?

「ぜんぶ はやい きおくで
うめては いけませんか?」
それだと 高すぎて、
たくさん 入れられません。
「ぜんぶ 大きい きおくで?」
それだと おそすぎます。
いくつもの そうは
この二つの 間の とりひきです。
えらんで なぜか 見ましょう。

ぜんぶ はやく · ぜんぶ 大きく · いくつもの そう。

よく つかう ものは 小さく はやい 上の そうに、
あまり つかわない ものは 大きく おそい 下に。
この かしこい 分けかたの おかげで
コンピュータは はやくて しかも
たくさんを おぼえます。
次回は
この すべての 部品が どうやって
一だいに つながるか 見ます。